Když Philadelphia Zoologické Zahradě poprvé otevřel své Viktoriánské brány na 1. července 1874 více než 3000 návštěvníků, to byla jediná instituce svého druhu v Novém Světě. Zoo začala s různými exponáty obsahujícími 200 savců, včetně buvolů, jelenů, vlků, lišek, medvědů a opic, stejně jako 67 druhů ptáků a 15 plazů. Plazi a drobní savci byli ubytováni v samotě, sídle postaveném Johnem Pennem v roce 1785., U vchodu byl umístěn kočár pro koně, kteří přepravovali návštěvníky do zoo. Terénní úpravy a architektura napodobovaly viktoriánskou Zahradní atmosféru, která je stále zastoupena v současném areálu zoo.

V Roce 1876 na Centennial Exposition se konala v Fairmount Park, pár bloků od 33-akr (13 ha) zoo. Americký prezident Ulysses S. Grant vystoupil v expozici a zoo navštívil 23. Dubna., Návštěvnost Zoo se v roce 1876 zvýšila na téměř 680.000 návštěvníků, což je nárůst o 36 procent oproti předchozímu roku, a vytvořil rekord, který by zůstal bezkonkurenční až do téměř 858.000 navštívených v roce 1951.

výzkumná laboratoř Penrose byla založena v roce 1901. První svého druhu v každé zoo, výzkumná laboratoř Penrose přispěla ke snížení míry onemocnění, zvýšené vitality a dlouhověkosti mezi zoo zvířaty. V roce 1901 začala laboratoř provádět necropsies na každém zvířeti zoo, které onemocnělo a zemřelo. Historie laboratoře preventivní medicíny odrážela předvídavost Dr. Charlese B. Penrose a Dr., Cortland Y. White, profesoři na Lékařské fakultě University of Pennsylvania.

zoo obdržela železniční návštěvníky na zoologické zahradě na 34. ulici a Girard Avenue od jejího otevření v roce 1874 až do uzavření stanice v roce 1902. Od roku 2013, zoo úředníci pracují na nádraží obnoven a znovu, a potenciálně zvýšit návštěvnost a zmírnit problémy s parkováním na jejich nejrušnější dny.,

Philadelphia Zoo vyvinula odlišit šlechtitelského programu v průběhu let, a je připočítán s mnoha „nej“, včetně: první úspěšné narození orangutana a šimpanze v AMERICKÉ zoo v roce 1928, první gepardi se narodil v zoo v roce 1956, první úspěšné narození echidna v Severní Americe v roce 1983, a první úspěšné narození obří řeka vydra v Severní Americe v roce 2004. V roce 1985 byl v zoo odchován první odchovaný ledňáček Guamský.,

Zoo Philadelphia také propagovala první řízení plameňáků v zajetí pod vedením emeritního kurátora Johna a. Griswolda. Díky inovativním technikám krmení byla zoo první, která získala růžovou a červenou pigmentaci těchto ptáků. Zoo jako první úspěšně odchovala Chilské a větší plameňáky v zajetí.,

brown tree snake byl představen na ostrově Guam v roce 1940, a jako výsledek, ptačí druhy, které jsou endemické na ostrově vyhynulo v divoké invazivní had. V roce 1983, Guam ptáky Zachránit Projekt byl vymyšlen Philadelphia Zoo ve snaze zachránit Guam ledňáček a Guam železniční, dva původní druhy stále přítomen v dostatečně velkém čísla, aby prospěch z intervence., Záchranný plán vyzval k zachycení všech lovců a kolejnic na Guamu spolu s vývojem programu řízení v zajetí. Chov v zajetí byl prováděn v amerických zoologických zahradách ve snaze zachránit oba druhy před vyhynutím až do opětovného zavedení.

V časných ranních hodinách 24. prosince 1995, a oheň, ve Světě Primátů budově zabil 23 zvířat, včetně rodiny, skupiny šesti západní nížinné gorily, rodina, skupina tři orangutany, čtyři bílé rukou gibbons, a 10 lemurů (dva ruffed lemurů, šest ring-sledoval lemuři, a dva mongoose lemuři)., Všichni byli členy ohrožených druhů. Zvířata zemřela ve spánku při vdechování kouře( otrava oxidem uhelnatým); žádná nebyla spálena. 10 primátů umístěných v sousední budově, Discovery House, přežilo. V době požáru existovalo detekční zařízení pouze ve 20 procentech budov zoo; budova primátů, která byla postavena v roce 1985, nebyla jednou z nich. V 10 měsících po požáru zoo instalovala zařízení pro detekci požáru ve všech budovách zvířat.,

Na 1. července 1999, zoo otevřela nový primát výstava představovat 2,5 akrů (10 000 m2), vnitřní a venkovní oblasti s 10 druhů primátů, včetně Sumaterský, orangutany, západních goril nížinných, lemuři, posvátných, a gibbons. V roce 2006 zoo otevřela novou velkou kočičí výstava představí lvi, Sibiřských tygrů, Amur leopardi, sněhové levharti, pumy, jaguáři a ve výstavní prostory připomínající jejich přirozené stanoviště., 30. května 2009 zoo otevřela novou voliéru se dvěma ptáky, kteří vyhynuli ve volné přírodě: Guam rail a Guam kingfisher. V červenci 2009 byli poslední dva sloni, oba Afričtí bush, přemístěni do svatyně.

V roce 2010, speciální výstavy s názvem Stvoření Stanoviště byla představena představovat 10 zvířat stanic po celé zoo s ohroženými zvířaty, zastoupen více než 30 životní velikosti cihel Lego soch. Sochy vytvořil profesionální umělec s certifikací Lego Sean Kenney.,

Zoo Philadelphia otevřela v roce 2011 Stezku korunami stromů, první součást svého systému zoo360 animal exploration trail. Zoo360 je síť průhledných síťových stezek, která se skládá ze zvýšených a přízemních struktur, podél kterých mohou zvířata prozkoumat zoo mimo své ohrady. Následné přírůstky do systému zahrnují Great Ape Trail, Big Cat Crossing, Gorilla Treeway a Meerkat Maze.

13. Dubna 2013 zoo otevřela kidzoou na místě starého domu Pachyderm., Také známý jako Hamilton Family Children ‚ s Zoo a Faris Family Education Center, to je jeden z největších projektů prováděných zoo a nahrazuje staré dětské Zoo otevřené více než 50 let před. KidZooU je pozoruhodný pro mnoho ekologicky vědomé funkce, jako je déšť zahrady a cisterny, geotermální vrty, a zelené střechy, což je první LEED certifikované exponát v zoo.

29. prosince, 2016, Zenda, nejstarší Africký lev v USA zoo populace, bylo utraceno po náhlé ztrátě chuti k jídlu a nedostatek zdraví. Zenda byl 25., 20.února 2018 byl Coldilocks, 37letý lední medvěd, utracen po poklesu zdraví včetně potenciálních problémů s játry a páteří. Průměrný věk ledního medvěda ve volné přírodě je 23 let.

v roce 2019 zoo otevřela WildWorks, 34 ft (10 m) vysoké lanové dráhy s mosty, lany a překážkami. Účastníci nosí lezecké postroje. K dispozici jsou dva kurzy, z nichž každý je určen pro jinou věkovou skupinu a úroveň dovedností. K dispozici je také menší systém pro děti do 48 let (120 cm).